对沥青混凝土路面质量病害的分析及其防治措施.docx

对沥青混凝土路面质量病害的分析及其防治措施 摘要：沥青混凝土材料有很多优点，在我国的公路城市道路建设中得到了广泛的应用。随着社会经济的发展，交通量日益增加，加上受到使用年限等多种综合因素的影响，一定程度上缩短了沥青路面的使用寿命，受到了社会的广泛关注。本文将对沥青混凝土路面常见的质量病害及产生原因，提出了预防措施和治理措施。 关键词：沥青混凝土路面；质量病害；防治措施 引言 沥青作为一种路用结合料，在我国得到了广泛的应用，高速公路、一级公路、城市快速路和主干路的面层均采用沥青混凝土路面。随着国民经济的快速发展，高速公路的交通量日益增加，车辆趋向大型化并超载严重，很多高速公路沥青混凝土路面均出现车辙、裂缝、坑槽、泛油、推移等质量病害，严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。 1沥青路面的常见质量病害及成因 1.1车辙 车辙是沥青混凝土路面的主要病害，是降低路面使用性能和导致路面需要进行维修的最主要原因。车辙有3种类型：由于沥青面层在施工中压密问题所造成的车辙；由于荷载作用超过路面各层的强度而产生的结构性车辙；沥青混凝土侧向变形造成的流动性车辙。车辙是在行车荷载重复作用下，基层发生松散、沉陷，从而造成面层进一步龟裂，如此反复循环，沥青面层会发生脱落沉陷，路面产生永久性的带状凹槽。除了影响行车舒适度外，车辙还直接影响交通安全。 1.2裂缝 (1)纵向裂缝。有自上而下的表面裂缝和自下而上的疲劳裂缝。此类裂缝主要是由于路基的不均匀沉降而引起的，当路基施工过程中压实不均匀时，就会出现局部压实不足的现象，在车辆荷载的长期作用下，路基被压实固结，导致形成纵向裂缝。 (2)横向裂缝。沥青路面最常见的一种裂缝。沥青面层温度收缩时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展，形成横向裂缝；基层材料因失水收缩而形成规则的横向裂缝，随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用导致沥青面层底面裂缝沿竖向向上扩展到道路表面，从而形成沥青路面横向裂缝。雨水沿这些裂缝渗入路面结构层的内部，会缩短路面的使用寿命。 (3)网状裂缝。当基层局部强度不足，如集料离析、胶结料偏少、压实度不足等，还有路基和面层的强度不足，如下沉、变形、孔隙率过大等，一旦受到载重车辆的作用，面层就会拉断成为网状裂缝。 1.3泛油 新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别广西气候炎热的条件下加上繁重的交通量作用，中面层和底面层沥青结合料剥落之后，沥青向上部迁移至表面层，造成中、底面层失去粘结而松散，表面层沥青富集出现泛油现象。在大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，呈现间断式的片状分布。 1.4推移 推移产生的主要原因是面层与基层粘结不良，透油层洒布不均匀，大量超载车辆，沥青混合料性能不良等。在沥青混凝士路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透油层洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良，沥青面层建成通车后在大量超载车辆作用下，基层粘结不良处、特别是沥青面层施工接缝处开始产生推移，轮迹带两侧会产生拥包，会出现由于推移而造成的严重裂缝。 1.5沉陷 沥青混凝土路面的局部沉陷是路基不均匀沉降或由于局部开挖后回填土压实不足而造成的，随着路面结构的破坏，修补之后损坏还会继续发展。路面发生的沉陷有局部沉陷和大面积的下陷。路面局部小面积沉陷是由基层局部压实不足、强度不够，在行车载荷作用下，路面发生龟裂，当水渗入后，使损坏的基层进一步软化，造成面层沉陷；路面大面积下陷一般是由路基不均匀沉降或者局部滑移引起的。 1.6水损坏 沥青路面在水的作用下，沥青与矿料的粘结力逐渐丧失，从矿料表面脱落，在车辆的作用下，沥青面层呈现松散状态，导致集料从路面脱落，它是破坏力最大的一种路面病害。水损坏一般是自下而上的过程，由沥青层底部向上扩展，贯穿整个沥青面层而造成破坏，地下水在蒸发压力作用下和毛细作用下上升有关。表面渗水也有积聚于沥青面层底部的趋势，水损坏在沥青面层底部发展危害更为严重，水损坏具有反复性。 2沥青路面常见病害的预防措施 2.1优化设计 提高沥青路面使用性能的重点应该在优化结构设计，按每一条路的实际情况去设计路面面层，对所用沥青混合料进行优化设计，矿质混合料设计时应该采用骨架密实结构，沥青用量应根据不同层位面层需要的功能选定。 (1)选用松弛性能好的优质沥青作面层，采用双层改性沥青或者其他掺加特殊材料的沥青，以改善沥青的低温抗裂性能及高温稳定性。 (2)合理控制好沥青面层厚度，采用厚度为46 cm沥青混凝土，并缓解了国内优质沥青供不应求的矛盾。 (3)采用厚度为2025 cm混凝土或者2030 cm水泥稳定碎石半刚性基层， 不怕雨水侵入。 2.2杜绝片面追求施工进度 现在修建高速公路，需要资金多、规模大。部分领导把这些工程看成政绩工程，一再缩短施工工期，严重违背科学规律。 2.3控制好原材料的质量 (1)选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质沥青。特别是对沥青针入度，延度指标必须严格把关，也可以在沥青中掺加改性剂来提高基本性能指标。 (2)集料应该选用耐磨、坚硬、抗冲击性好的碎石或者破碎砾石。 (3)混合料的级配确定沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性。 (4)混合料配合比设计，根据当地的气候条件和交通情况做具体分析，为提高沥青路面使用性能还可以采用以下两个途径：改善矿料级配，采用沥青玛蹄脂碎石混合料；改善沥青结合料，采用改性沥青。 2.4沥青路面施工过程中质量控制 (1)沥青混合料拌合、出厂温度应满足摊铺压实的要求；沥青混合料外观应均匀一致，无花白料，无结团成块及离析现象。 (2)合理安排工期，避开不利天气施工。高速公路、一级公路、城市快速路和主干路施工气温低于10时不宜施工。在雨天或者下层潮湿时，不得摊铺沥青混合料。 (3)选用熟练工操作摊铺机，对高速公路、一级公路、城市快速路和主干路宜采用两台或者两台以上摊铺机成梯队作业，联合进行摊铺。相邻两幅之间宜重叠50100 mm，前后摊铺机宜相距1030 m，在摊铺过程中，尽量避免停机，摊铺温度、碾压成型等温度控制必须按规范要求进行。 (4)接缝应该采用热接缝。上下层的纵缝应错开150 mm以上，上面层的纵缝应安排在车道上。相邻两幅及上下层的横接缝应错开1 m以上，中、下层可以采用斜接缝，上层可采用平接缝。接缝应该粘结紧密、压实充分、连接平顺。 (5)对于高速公路、一级公路、城市快速路和主干路沥青路面的上面层和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时，应该通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。 (6)压实成型后的路面应进行早期养护，并封闭交通26 h。开放交通的初期，应设专人指挥，车速不得超过20?N/h，并不得刹车或调头。 3沥青路面常见病害的治理措施 实地调查沥青路面的病害，根据路面病害的类型、面积大小、施工的难易程度、交通流量的大小等确定最佳治理方案，保证治理工作快速高效。 (1)修补路面裂缝一般在冬季进行。对于缝宽小于5 mm的细缝，可以用喷枪中的压缩空气将缝里杂物吹干净，然后用沥青喷枪将灌缝机上已加热熔化的沥青灌入裂缝，用密封胶以能灌入缝中30 mm以上为宜。 (2)局部龟裂、坑槽、小面积沉陷的修补。用切割机将修补的范围切割出来；用铣刨机将病害的路面挖除，要确保将损坏的混合料都清除干净，坑底达到坚实面层；在坑内洒布透层油；再铺筑上面层沥青混合料，用人工捣压密实。如中、下面层已损坏，则将中、下面层也铲除，并用新拌和的沥青混凝土补好； (3)对路面病害特别严重的地方，采用沥青玛蹄脂碎石混合料进行修补，以提高路面抗车辙能力、低温抗裂能力、耐疲劳能力等。 (4)对大面积的路面严重破损，需要弄清基层情况，比如发现基层严重损坏，应该进行彻底的处理，小面积可用沥青碎石或粗粒式沥青混凝土填补，大面积的则需重做水泥稳定碎石基层。 大面积严重沉陷，要调查沉陷的形成原因，如果属于路基不均匀沉陷或者滑移，要对路基进行稳固处理，再进行沥青碎石或粗粒式的沥青混凝土填补。 产生沥青混凝土路面病害的原因是多方面的。在优化设计的同时，应该加强施工管理、按规范施工，提高施工质量，在提高沥青路面使用性能的同时，延